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Unterseeische Signaleinrichtung.
Die Erfindung betrifft eine unterseeische Signaleinrichtung und besteht darin, dass zwischen Wasser und Schallgeber oder -Empfänger ein schallverstärkender Körper eingeschaltet wird.
Es wird damit der Fortschritt erzielt, dass die Signaleinrichtung bedeutend empfindlicher ist als die bisher üblichen, eine weniger grosse Fläche am Schiffskörper erfordert und unabhängiger von störenden Einflüssen der Nebengeräusche ist, ohne dass man Teile der Einrichtung an der Aussenseite des Schiffes anzubringen hätte.
Unter dem ausdruck #schallverstärkender Körper" ist hier ein Körper gemeint, der nicht nur einzelne Töne von bestimmter Tonhöhe, sondern alle bei unterseeischen Signalen vorkommende Töne mehr oder weniger verstärkt. Glocken aus Stahl, Glockenmetall, Glas und dergl. verstärken z. B. nur die Töne, auf die sie abgestimmt sind, und stellen daher nur tonverstärkende, nicht aber schallverstärkende Körper im Sinne der vorliegenden Erfindung dar. Als solche kommen vielmehr Materialien von faseriger oder zelliger Struktur, wie harzfreies weissem Fichtenholz, besonders das kalifornische, ferner Aluminium und dergl. in Betracht.
Während die Tonverstärkung durch die Grösse und die Form des Körpers bedingt ist, und auf Erzeugung regelmässiger freier Schwingungen der ganzen Körpermasse zwischen festen Knotenpunkten beruht, ist die Schallverstärkung unabhängig von Grösse und Form, also vom Eigenton des Körpers, nur durch dessen Material bestimmt und äussert sich in erzwungenen unregelmässigen Schwingungen der kleinsten Körperteilchen.
Obwohl die schallverstärkenden Körper auch in der Luft wirksam sind, ist ihre Wirkung im Wasser überraschend gross, was sich theoretisch wohl dadurch erklärt, dass Wasser praktisch nicht zusammendrückbar ist, wie Luft, und daher von den Molekularschwingungen der Schall- verstärker stärker beeinflusst wird, dagegen die groben Massenschwingungen der blossen Tonverstärker eher dämpft. Es lässt sich auf diese Weise eine so bedeutende Steigerung der Empfindlichkeit der Signaleinrichtung erzielen, dass die schallgebende oder empfangende Schiffsfläche bedeutend kleiner gewählt werden kann, und die Schiffsgeräusche nicht mehr stören und die akustischen Signale meilenweit wahrzunehmen sind.
Die schallverstärkenden Körper brauchen nicht unmittelbar am Schiffskörper angebracht zu werden, sondern können auch durch schalleitende Pfosten zweckmässig auch aus schallver- stärkendem Material mit ihm verbunden sein, was besonders vorteilhaft ist, wenn aus bestimmten Gründen der Empfanger in grösserer Entfernung von der schallempfangenden Schiffnläche angebracht werden muss.
Endlich kann der in Wasser eingetauchte schallverstärkende Körper auch unmitrelbar mit dem Schallerzeuger, z. B. einen durch Wechselstrom in Molekularschwingungen versetzten Elektromagnetkern verbunden sein.
Die Zeichnungen stellen in Fig. 1-5 einige Ausführungsformen der Erfindung dar.
Der von irgend einer Tonquelle, z. B. einer unter Wasser angeschlagenen Glocke, an der Küste oder einem Schiff erzeugte Ton gelangt durch das Wasser hindurch zu dem in das Seewasser oder einen besonderen Wasserbehälter an der Innenwand des Schiffs eintauchenden, mit dem Tonsender des Mikrophons verbundenen schallverstärkenden Körper. In Fig. 1 und 2 wird z. H. der vom Aussenwasser kommende Schall durch die Wand A des Eisen- oder Stahlschiffes auf die zwischen den Schiffsrippen B gelagerten und auf den Rippen befestigten Lagen D, E
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von Echallverstärkendem Material übertragen, hier verstärkt und durch das Wasser im Behälter C dem l'ransnitter F des Mikrophons zugeführt.
Die Befestigung des Transmitters F im Behälter 0 geschiehtdurchquergespannteGummibänder.
Statt der Füllung E aus schalleitendem Material kann man die Verbindung zwischen dem schallverstärkenden Körper Q und der Schiffswandung A auch durch Pfosten G (Fig. 3) zweckmässig gleichfalls aus schallverstärkendem Material herstellen. Besonders in Schiffen mit innerer Auskleidung H (Fig. 4) empfiehlt es sich, in dieser Weise Pfosten G durch die Bekleidung zu treiben, welche die Bekleidung I H und die Aussenwand A des Schiffes in schalleitende Verbindung mit den schallverstärkenden Körper D bringen. Aber auch in anderen Fällen ist bisweilen wünschenswert oder notwendig, den Empfänger in grösserer Entfernung von der Schiffswand anzuordnen, was durch derartige Schalleiter zwischen Schiffswand und schallverstärkendem Körper er- möglicht wird.
Gemäss Fig. o ist die Anwendung von konsonierenden Material für die Fortpflanzung oder Übertragung von unterseeischen Signalen veranschaulicht. In diesem Falle stellt K einen im Piek des Schiffes angeordneten Behälter vor, welcher ganz oder teilweise mit Wasser gefüllt und ziiiii Teile von der Schiffs wand gebildet ist. In diesem Behälter ist ein Körper L aus kon- s-'ouierendem Material angeordnet, der von einer Stange M aus magnetischem Material getragen wird. Diese Stange ist von einer Drahtspule N umgeben, durch welche Gleichstrom fliesst, welcher die Stange M magnetisiert.
Ausser der Induktionsspule N ist noch eine zweite Spule 0 vorgesehen, durch welche in gewünschten Intervallen Wechselstrom fliesst, um die Stange M in molekulare Vibrationen zu versetzen. Wenn man Signale zu übermitteln wünscht, so wird der Wechselstromkreis in der Spule 0 nach einem beliebigen vorher bestimmten Kodex geschlossen und unter- brochen. Die solcherart der Stange M mitgeteilten und durch den daran befestigten Körper aus konsonierendem Material verstärkten Vibrationen werden durch die Schiffswand und das Wasser auf grosse Entfernung übertragen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Unterseeische Signaleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Wasser und Schallgeber oder-Empfänger ein Körper aus einem Material von faseriger oder zelliger Struktur (barzfreies weisses Fichtenholz) oder aus Aluminium eingeschaltet ist, um den Schall zu ver- stärken.